+47 67 57 21 00
CFD-analyser av Stavanger sentrum
Etter ombygging av torget i Stavanger sentrum oppstod det diskusjoner om endringene hadde ført til forverrede vindforhold. Norconsult ble hyret inn av Stavanger kommune for å undersøke dette nærmere ved hjelp av strømningsberegninger (CFD-analyser)
Vi har alle opplevd å gå over en fint utformet plass eller torg med fontener, blanke og flotte fasader og pene inngangspartier for så å oppleve at vinden i området nesten blåser oss overende. "Her blåser'e nordavind fra alle kanter," som Ludvig i Flåklypa Grand Prix sier...
Turbulens og vind i byområder kan oppleves som kaldt og utrivelig og kan til og med skape debatt i lokalsamfunnet har det vist seg! CFD kan hjelpe deg med å unngå dette, noe blant andre Norconsult har demonstrert i Stavanger.
Torget i Stavanger sentrum
Etter ombygging av torget i Stavanger sentrum (ferdigstilt 2008) oppsto det diskusjoner om endringene hadde ført til forverrede vindforhold. Norconsult ble hyret inn av Stavanger kommune for å undersøke dette nærmere.
Oppgaven var å vurdere subjektive rapporter fra personer som jobber på torget opp mot kvantitative data fra strømningssimuleringer for dermed å kunne vurdere om forholdene faktisk var blitt forverret etter ombyggingen.
CFD-analyse
En 3D-modell av området ble laget basert på digitale terreng- og bygningsdata, 1100 x 800 meter i bredden og 200 meter i høyden. CFD-modellen inneholdt ca 2.5 millioner celler (tetraheder og prismer) og ble generert i ANSYS ICEM CFD.
16 ulike vindretninger ble så simulert i ANSYS CFX 11.0 med data basert på målinger gjort i Stavangerområdet over mange år.
Figur 1: Vindrose
Disse simuleringene viste at det i hovedsak er vind fra nordvest og sørøst som skaper høyest vindhastighet på de aktuelle posisjonene. CFD-analysene viste tydelig at det er denne "korridoraktige" utformingen av bukten og torget som skaper de høye vindhastighetene ved disse vindretningene.
Den relative vindhastigheten (RWS, Relative Wind Speed, altså den lokale vindhastigheten relativt til hastigheten ved "innløpet" i analysemodellen på samme høyde) er faktisk 100% i det aktuelle torgområdet, noe som forteller oss at bygningene rundt ikke skjermer noe i det hele tatt. Faktisk bidrar bygningen som er merket med (1) til å øke hastigheten til opp til 125% enkelte steder.
Figur 2: Relativ vindhastighet på torget i Stavanger sentrum. Strømlinjene i figuren til høyre illustrerer effekten bygningen merket (1) har på vinden.
Forslag til tiltak
Det har kommet forslag om vinddempende tiltak og noen av disse ble undersøkt ved hjelp av CFD. Et forslag er å sette opp noen seil, men det er også gjort vurderinger av alternative fasadeutforminger.
Figur 3: Tiltak som kan endre vindforholdene. Til venstre: "seil" som demper vinden. Til høyre: alternativ fasadeutforming.
Konklusjon
Konklusjonen fra analysene er at endringene i forbindelse med den aktuelle ombyggingen sannsynligvis ikke er hovedårsaken til at noen brukere av torget opplever vindforholdene som endret. Analysene har gitt innsikt i mekanismer som kan tyde på at endringer i bygningsmassen rundt torget siden 50-taller faktisk har endret vindforholdene i mye større grad.
CFD-simuleringene og Norconsults analyse av resultatene har utvilsomt bidratt til betydelig innsikt i detaljerte vindfenomenter på torget i Stavanger sentrum og kan fungere som saklig underlag i videre diskusjoner.
Les artiklene hos Norconsult
Last ned Norconsult sin svært interessante vitenskaplige artikkel
Spesiell takk til Dr. Bård Venås.
Har du lyst til å bidra med en artikkel?
EDR sin blogg er et forum der våre kunder gjerne får eksponere seg og sine tjenester! Har du en interessant artikkel, analysemodell eller andre tips som angår ANSYS FEM- eller CFD-analyse?
Ta kontakt med EDR!
Nyhetsbrev!
Abbonér på vårt nyhetsbrev for å få flere slike nyheter!